虚拟电厂（Virtual power plant，VPP）是一种经过信息技能和软件体系，完成散布式电源、储能、可调负荷等多种散布式资源的聚合和协同优化，作为一个特别的电厂，参加电力商场和电网运转的和谐办理体系。它既可以作为 正电厂 向体系供电调峰，又可作为 负电厂 加大负荷消纳协作体系填谷。在电网运转方法向源网荷储灵敏互动转型和结构向清洁低碳转型的布景下，大力展开虚拟电厂对促进电网供需平衡，完成散布式动力低本钱并网，充沛消纳清洁动力发电量，推进绿色动力转型具有严重的现实意义。

　　虚拟电厂最首要的功能为聚合多类动力参加电力商场运转，以商场手法促进电力资源的优化装备。因为前期我国动力体系中发电、输配电、用电三方相对独立且缺少必定的商场交互机制，因而虚拟电厂的构建与展开须以政府公布的相关方针支撑为条件。近年来，为习惯动力结构转型，国家发改委、国家动力局出台系列方针推进完善全国一致的电力商场体系，支撑培养多元竞赛商场主体，鼓舞虚拟电厂参加电力商场买卖及体系运转调理。《 十四五 现代动力体系规划》（发改动力〔2022〕210 号）等多个方针文件均提出，我国将完善新式电力体系建造和运转机制，完善习惯可再生动力局域深度使用和广域运送的电网体系，健全习惯新式电力体系的商场机制，完善灵敏性电源建造和运转机制，并展开各类资源聚合的虚拟电厂演示。一起，浙江、上海、广东等地也继续探究经过虚拟电厂项目积极呼应削峰填谷需求，进步电力体系运营功率。国家与当地方针的连续出台落地，为虚拟电厂建造与展开供应了杰出的方针环境。

　　我国和谐操控、智能计量、信息通讯等虚拟电厂关键技能展开迅速。其间通讯技能相对老练，和谐操控、智能计量技能有了长足进步。别的，储能、信息安全防护、新动力发电并网与自动支撑等技能继续立异打破，为虚拟电厂供应了重要动力和保证。一起，物联网、区块链、大数据、人工智能、数字孪生等新式数字技能在电力体系中加快推广使用，从运转保护、信息交互、商场买卖、操控战略等方面进步了虚拟电厂的安全性和经济性。如当时我国已建成全球最大 5G 网络，建造了电力光纤专网和电力无线专网，为虚拟电厂完成监控视频、数据快速会聚和传输、海量智能终端互联办理、互动水平进步和数据交换供应根底支撑。

　　在需求侧，我国东西部电力供需联系趋紧，电力峰谷差对立日益突出，各地年最高负荷 95% 以上峰值负荷累计缺乏 50 小时，亟需牢靠的处理计划来应对。在供应侧，技能日渐老练促进虚拟电厂本钱不断下降。依据国家电网测算，经过火电厂完成电力体系削峰填谷，满意 5% 的峰值负荷需求出资 4000 亿；而经过虚拟电厂，在建造、运营、鼓励等环节出资仅需 500-600 亿元。

　　（1）上游根底资源首要包含可调负荷、散布式电源和储能设备。可调负荷的要点使用范畴首要包含工业、修建和居民等。不同使用场景负荷可调潜力差异较大，商业和公共修建可调负荷首要是空调、照明、动力，约占楼宇负荷的 25%。居民可调负荷散布散、单点容量小、聚合难度较大。散布式电源指用户现场及邻近装备较小的发电机组，包含小型燃机、小型光伏和小型风电、水电、生物质、燃料电池等一种或几种组合。储能设备可分为机械储能、化学储能、电磁储能和相变储能。在实践中各类资源常常混合杂糅，特别是可调负荷中掺杂越来越多自用型散布式动力和储能，或经过组合展开出微网、局域动力互联网等形状，作为虚拟电厂的次级操控单元。

　　我国虚拟电厂可调资源巨大。据测算，可调负荷资源超越 5000 万千瓦，散布式电源装机容量超越 6000 万千瓦，用户侧储能才能约 100 万千瓦，电动汽车储能到达 3000 万千瓦，以上资源规划仍处于快速上升期。

　　（2）中游资源聚合商首要依托互联网、大数据等，整合、优化、调度、决议计划来自各层面的数据信息，增强虚拟电厂的一致和谐操控才能，是虚拟电厂工业链的关键环节。我国虚拟电厂尚处于起步阶段，但商场需求量巨大，因而我国的资源聚合商归纳多种道路展开研讨探究。一是获得供应辅佐服务并获得补偿的合约，经过调理用户负荷供应削峰填谷等辅佐服务，分配可控资源供应发电容量；二是对电力商场价格动摇进行猜测，决议计划可调负荷的用电行为，署理购电事务，为用户供应智能用电计划；三是引导散布式电源以最佳方法参加商场买卖，包含签定买卖合约、确认竞价方法等。

　　（3）工业链下流为电力需求方，由电网公司、售电公司和大用户构成。电网公司作为电网运营商，是电力商场的重要买方。售电公司包含独立售电公司、具有配网运营权的售电公司和电网范畴的售电公司。大用户首要指 B 端可直接参加电力批发商场买卖的工商业电力大用户，各省从用电量、电压等级、工业类别等方面规划各自的大用户规范。

　　我国虚拟电厂处于邀约型向商场型转型阶段，各省展开的虚拟电厂项目以试点为主，没有构成一套老练的处理技能计划。在辅佐服务商场中，经过需求呼应，进行削峰填谷服务的实践项目较多。在盈利形式上，我国虚拟电厂一方面向可控资源收取服务费来协助其参加商场买卖；另一方面也可以获得需求呼应补偿费用差价。当时，我国在虚拟电厂买卖运转规矩、资源聚合规划和新动力和谐操控战略、调度算法等方面没有构建一致规范，存在较大展开空间。

　　虚拟电厂作为本钱、资源和技能高度密集型职业，具有必定进入壁垒，但因为职业展开潜力巨大，招引了很多范畴企业入局，企业类型多样，但商场集中度不高，竞赛较为剧烈。一是电网范畴信息化板块企业，依托在电力、通讯范畴经历技能和电网公司丰厚的信息通讯资源，具有展开虚拟电厂事务的先天优势，成为当时演示项目主力，如国网信通、国电南瑞、远光软件等。二是才智动力和 IT 范畴计划供应商，首要依托动力范畴体系开发、操控计量、数字化转型等技能储备完成虚拟电厂体系优化，经过与动力范畴企业协作完成资源整合与事务拓宽，如恒实科技、华为、易事特、金智科技、科陆电子等。三是新动力、新式储能等范畴企业也展开虚拟电厂技能研制和布局，如天楹股份、电享科技、国能日新等。

　　从全球来看，虚拟电厂在欧美发达国家展开现已构成必定规划，亚太地区虚拟电厂需求将进一步增加。咨询组织 P&S 估计，全球虚拟电厂商场将从 2016 年的 1.92 亿美元增加至 2023 年的 11.88 亿美元，年均复合增率超 30%。我国虚拟电厂尚处于初期展开阶段，供需两边展开潜力巨大。清晰的转型方针为我国虚拟电厂展开翻开商场新增量，而相关设备的建造则能很好满意商场需求，工业规划有望快速扩展。

　　资源聚合商有望成为电力职业生态的主角。一方面，资源聚合商经过算法优化和事务形式立异有望促进电力体系功率提高。当时，我国资源聚合商更多在电力买卖商场和辅佐服务商场别离展开供应侧和需求侧资源优化。未来，资源聚合商有望成为一种同享服务渠道，署理供需两边资源在配电网侧完成平衡后再与大电网产生相关，然后促进整个电力商场供需匹配功率提高。另一方面，资源聚合商规划将进一步扩展。跟着散布式动力品种和数量越来越多，散布空间越来越广，部分聚合商终究将成为一种跨品种、广域的源网荷储集成商，在电力职业发挥无足轻重的效果。

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